一種可二次使用的電池連接裝置以及電池模組的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于電池模組技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可二次使用的電池連接裝置以及電池模組?？啥问褂玫碾姵剡B接裝置包括電池單體(1)、電池極耳(2)和電池連接件(3)，電池單體(1)兩側(cè)設(shè)有電池極耳(2)，電池極耳(2)包括電池極耳內(nèi)側(cè)區(qū)域和電池極耳外側(cè)區(qū)域，電池極耳外側(cè)區(qū)域具有電池極耳一次使用區(qū)域(9)和電池極耳二次使用區(qū)域(10)，電池連接件(3)包括電池連接件內(nèi)側(cè)區(qū)域和電池連接件外側(cè)區(qū)域，電池連接件外側(cè)區(qū)域具有電池連接件一次使用區(qū)域(4)和電池連接件二次使用區(qū)域(5)，電池極耳一次使用區(qū)域(9)與電池連接件一次使用區(qū)域(4)相對(duì)應(yīng)，電池極耳二次使用區(qū)域(10)與電池連接件二次使用區(qū)域(5)相對(duì)應(yīng)。
【專利說明】
一種可二次使用的電池連接裝置以及電池模組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于電池模組技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可二次使用的電池連接裝置以及電池模組。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年隨著各國(guó)各地區(qū)對(duì)汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的提升，混動(dòng)、純電動(dòng)汽車得到了快速發(fā)展。純電動(dòng)汽車的核心是電池，單體電池的容量往往無(wú)法滿足整車的功率、容量要求，需要通過連接件將多個(gè)電池串聯(lián)、并聯(lián)成電池模組，再將多個(gè)模組連接組成電池包。
[0003]目前新能源汽車使用的電池以鋰離子電池為主，具有壽命長(zhǎng)、能量密度大等特點(diǎn)。按包裝形式可分為軟包、硬包(包括方形和圓柱形)兩種，其中軟包電池由于沒有外部金屬硬殼包裹，其能量密度最大，且布置比較靈活。當(dāng)前軟包電池模組的加工制造已經(jīng)比較成熟，電池伸出的極耳可與連接件進(jìn)行激光焊接組成電池模組。
[0004]當(dāng)前技術(shù)的模組在加工時(shí)將整個(gè)極耳和連接件都進(jìn)行了焊接，這樣當(dāng)其中一個(gè)電池或連接件損壞時(shí)，無(wú)法將其有效地替換，使得整體模組，包括內(nèi)部完好的電池都要報(bào)廢，對(duì)消費(fèi)者和自然資源都是一種較大的浪費(fèi)。另外，在電池模組達(dá)到壽命時(shí)，對(duì)其拆解進(jìn)行回收再利用時(shí)，極耳和連接件將不可避免地受到不同程度的損壞，很難達(dá)到二次使用的標(biāo)準(zhǔn)，是阻礙電池使用最大化的瓶頸之一。
[0005]綜上所述，如何提供一種可方便拆卸、不影響二次使用的電池連接裝置和電池模組，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可方便拆卸、不影響二次使用的可二次使用的電池連接裝置。
[0007]本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可方便拆卸、不影響二次使用的可二次使用的電池模組。
[0008]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0009]—種可二次使用的電池連接裝置，包括電池單體1、電池極耳2和電池連接件3，其中，電池單體I兩側(cè)設(shè)有電池極耳2，其中，
[0010]電池極耳2包括電池極耳內(nèi)側(cè)區(qū)域和電池極耳外側(cè)區(qū)域，電池極耳外側(cè)區(qū)域具有電池極耳一次使用區(qū)域9和電池極耳二次使用區(qū)域10，電池極耳二次使用區(qū)域10位于電池極耳外側(cè)區(qū)域的中部，電池極耳一次使用區(qū)域9位于電池極耳外側(cè)區(qū)域的上部和下部，電池極耳一次使用區(qū)域9和電池極耳二次使用區(qū)域10上設(shè)有極耳基準(zhǔn)孔7;
[0011]所述電池極耳內(nèi)側(cè)區(qū)域和電池極耳外側(cè)區(qū)域之間、電池極耳一次使用區(qū)域9和電池極耳二次使用區(qū)域10之間設(shè)有極耳凸臺(tái)61;
[0012]所述電池連接件3由兩個(gè)相互連接的電池連接件單體組成，每個(gè)電池連接件單體與一個(gè)電池極耳2相對(duì)應(yīng)；
[0013]電池連接件3包括電池連接件內(nèi)側(cè)區(qū)域和電池連接件外側(cè)區(qū)域，電池連接件外側(cè)區(qū)域具有電池連接件一次使用區(qū)域4和電池連接件二次使用區(qū)域5，電池連接件二次使用區(qū)域5位于電池連接件外側(cè)區(qū)域的中部，電池連接件一次使用區(qū)域4位于電池連接件外側(cè)區(qū)域的上部和下部，電池連接件一次使用區(qū)域4和電池連接件二次使用區(qū)域5上設(shè)有連接件基準(zhǔn)孔8;
[0014]在電池連接件上與電池極耳2相對(duì)的一面，電池連接件內(nèi)側(cè)區(qū)域和電池連接件外側(cè)區(qū)域之間、電池連接件一次使用區(qū)域4和電池連接件二次使用區(qū)域5之間設(shè)有連接件凹槽62；
[0015]所述電池極耳一次使用區(qū)域9與電池連接件一次使用區(qū)域4相對(duì)應(yīng)，電池極耳二次使用區(qū)域10與電池連接件二次使用區(qū)域5相對(duì)應(yīng);連接件基準(zhǔn)孔8與電池極耳2的極耳基準(zhǔn)孔7相對(duì)應(yīng);極耳凸臺(tái)61與連接件凹槽62相對(duì)應(yīng)。
[0016]相鄰的電池單體I的電池極耳一次使用區(qū)域9和與其對(duì)應(yīng)的電池連接件單體的電池連接件一次使用區(qū)域4通過焊接的方式固接，在極耳基準(zhǔn)孔7和連接件基準(zhǔn)孔8區(qū)域形成第一環(huán)形焊接線111;以及
[0017]當(dāng)所述電池極耳一次使用區(qū)域9和電池連接件一次使用區(qū)域4被移除后，電池單體I的電池極耳二次使用區(qū)域10和與其對(duì)應(yīng)的電池連接件單體的電池連接件二次使用區(qū)域5通過焊接的方式固接，在極耳基準(zhǔn)孔7和連接件基準(zhǔn)孔8區(qū)域形成第二環(huán)形焊接線112。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0019]1.雖然每次電池極耳和連接件的焊接區(qū)域只占現(xiàn)有技術(shù)的一半，但使用環(huán)形激光焊接后，兩端焊線長(zhǎng)度的總和近似原直線焊線長(zhǎng)度，所以該結(jié)構(gòu)在一定程度上提高了接觸面使用效率；
[0020]2.—次和二次使用區(qū)域的面積、材質(zhì)和功能均相同，保證了拆解后再次使用時(shí)，不影響電池性能的正常發(fā)揮；
[0021]3.電池與連接件安裝時(shí)，極耳凸臺(tái)和連接件凹槽可快速定位；
[0022]4.相比較現(xiàn)有技術(shù)，該結(jié)構(gòu)在每一個(gè)電池安裝位置都增加了一次更換機(jī)會(huì)，大幅提尚電池t旲組的使用壽命；
[0023]5.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆解便利，拆解后的電池極耳規(guī)格相同，在大規(guī)模回收再利用時(shí)具有標(biāo)準(zhǔn)化、尚效率等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的可二次使用的電池連接裝置的分解爆炸圖；
[0025]圖2為本實(shí)用新型的電池連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本實(shí)用新型的電池極耳的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本實(shí)用新型的電池極耳和電池連接件在第一次焊接時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為本實(shí)用新型的電池極耳和電池連接件在第一次使用后，剪切掉一次使用區(qū)域的不意圖；
[0029]圖6為本實(shí)用新型的全新的電池極耳和二次使用的電池連接件在焊接時(shí)的正面示意圖；
[0030]圖7為本實(shí)用新型的全新的電池極耳和二次使用的電池連接件焊接時(shí)的背面示意圖；
[0031]圖8為本實(shí)用新型的二次使用的電池極耳與全新的電池連接件焊接時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]附圖標(biāo)記:
[0033]I電池單體2電池極耳
[0034]3電池連接件4電池連接件一次使用區(qū)域
[0035]5電池連接件二次使用區(qū)域61極耳凸臺(tái)
[0036]62連接件凹槽7極耳基準(zhǔn)孔
[0037]8連接件基準(zhǔn)孔9電池極耳一次使用區(qū)域
[0038]10電池極耳二次使用區(qū)域111第一環(huán)形焊接線
[0039]112第二環(huán)形焊接線
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0041]如圖1所示，本實(shí)用新型的可二次使用的電池連接裝置包括電池單體1、電池極耳2和電池連接件3。其中，電池單體I兩側(cè)設(shè)有電池極耳2。
[0042]如圖1和圖3所示，電池極耳2包括電池極耳內(nèi)側(cè)區(qū)域和電池極耳外側(cè)區(qū)域。所述電池極耳外側(cè)區(qū)域具有電池極耳一次使用區(qū)域9和電池極耳二次使用區(qū)域10。電池極耳二次使用區(qū)域10位于所述電池極耳外側(cè)區(qū)域的中部，電池極耳一次使用區(qū)域9位于所述電池極耳外側(cè)區(qū)域的上部和下部。電池極耳一次使用區(qū)域9和電池極耳二次使用區(qū)域10上設(shè)有極耳基準(zhǔn)孔7。
[0043]所述電池極耳內(nèi)側(cè)區(qū)域和電池極耳外側(cè)區(qū)域之間、電池極耳一次使用區(qū)域9和電池極耳二次使用區(qū)域10之間設(shè)有極耳凸臺(tái)61，用于定位、引導(dǎo)和區(qū)分使用區(qū)域。
[0044]如圖1和圖2所示，所述電池連接件3由兩個(gè)相互連接的電池連接件單體組成，每個(gè)電池連接件單體與一個(gè)電池極耳2相對(duì)應(yīng)，用于將兩個(gè)電池單體I連接在一起。
[0045]每個(gè)電池連接件單體包括電池連接件內(nèi)側(cè)區(qū)域和電池連接件外側(cè)區(qū)域。所述電池連接件外側(cè)區(qū)域具有電池連接件一次使用區(qū)域4和電池連接件二次使用區(qū)域5。其中，電池連接件二次使用區(qū)域5位于電池連接件外側(cè)區(qū)域的中部，電池連接件一次使用區(qū)域4位于電池連接件外側(cè)區(qū)域的上部和下部。電池連接件一次使用區(qū)域4和電池連接件二次使用區(qū)域5上設(shè)有連接件基準(zhǔn)孔8。
[0046]在電池連接件上與電池極耳2相對(duì)的一面，電池連接件內(nèi)側(cè)區(qū)域和電池連接件外側(cè)區(qū)域之間、電池連接件一次使用區(qū)域4和電池連接件二次使用區(qū)域5之間設(shè)有連接件凹槽62，用于弱化、引導(dǎo)和區(qū)分使用區(qū)域。
[0047]所述電池極耳一次使用區(qū)域9與電池連接件一次使用區(qū)域4相對(duì)應(yīng)，電池極耳二次使用區(qū)域10與電池連接件二次使用區(qū)域5相對(duì)應(yīng);連接件基準(zhǔn)孔8與電池極耳2的極耳基準(zhǔn)孔7相對(duì)應(yīng);極耳凸臺(tái)61與連接件凹槽62相對(duì)應(yīng)。
[0048]電池模組包括多個(gè)電池單體I和電池連接件3，所述每個(gè)電池單體I具有電池極耳2，相鄰的電池單體I的電池極耳一次使用區(qū)域9和與其對(duì)應(yīng)的電池連接件單體的電池連接件一次使用區(qū)域4通過焊接的方式固接，在極耳基準(zhǔn)孔7和連接件基準(zhǔn)孔8區(qū)域形成第一環(huán)形焊接線111，如圖4所示。
[0049]其中，當(dāng)所述電池極耳一次使用區(qū)域9和電池連接件一次使用區(qū)域4被移除后，電池單體I的電池極耳二次使用區(qū)域10和與其對(duì)應(yīng)的電池連接件單體的電池連接件二次使用區(qū)域5能夠通過焊接的方式固接，在極耳基準(zhǔn)孔7和連接件基準(zhǔn)孔8區(qū)域形成第二環(huán)形焊接線112，如圖5所示。
[0050]本實(shí)用新型的組裝過程為:
[0051]如圖4所示，在組裝電池模組時(shí)，電池極耳2的極耳基準(zhǔn)孔7和電池連接件3的連接件基準(zhǔn)孔8相互對(duì)準(zhǔn)，電池極耳上的極耳凸臺(tái)61和電池連接件上的連接件凹槽62相配合，進(jìn)行定位，然后壓實(shí)。使用激光焊在電池極耳一次使用區(qū)域9和電池連接件一次使用區(qū)域4表面焊出一條完整的第一環(huán)形焊接線111，第一環(huán)形焊接線111的半徑根據(jù)具體情況而定。目前極耳與連接件通用的焊接方式是一條從上至下的焊接直線，通過計(jì)算得出環(huán)形焊線總長(zhǎng)約為圓環(huán)直徑的6.28倍，近似焊接直線的長(zhǎng)度，所以該焊接形式不影響電池性能。
[0052]如圖5所示，當(dāng)電池單體1、電池極耳2或者電池連接件3出現(xiàn)問題需要拆卸時(shí)，使用標(biāo)準(zhǔn)剪切工裝，沿具有引導(dǎo)作用的極耳凸臺(tái)61和連接件凹槽62將已焊接的電池極耳一次使用區(qū)域9和連接件一次使用區(qū)域4剪掉，得到只剩電池極耳二次使用區(qū)域10的電池極耳2和只剩電池連接件二次使用區(qū)域5的電池連接件3。
[0053]極耳凸臺(tái)61和連接件凹槽62起定位、導(dǎo)向作用，其中連接件凹槽62還對(duì)連接件的結(jié)構(gòu)有弱化作用，不應(yīng)過度影響連接件的強(qiáng)度，凹槽深度應(yīng)根據(jù)具體情況而定。該方法保留下來的二次使用區(qū)域結(jié)構(gòu)完好，面積、材質(zhì)等均與一次使用區(qū)域一致，所以不會(huì)影響電池性能的發(fā)揮。
[0054]如圖6、圖7所示，全新的電池極耳2和剪裁過的、只剩電池連接件二次使用區(qū)域5的電池連接件3，再次焊接，得到正常使用的電池模組。
[0055]如圖8所示，剪裁過的、只剩電池極耳二次使用區(qū)域10的電池極耳2和全新的電池連接件3，再次焊接，得到正常使用的電池模組。
[0056]基于上述實(shí)施例，本實(shí)用新型所提供一種連接件還可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)一步區(qū)分出第三、第四等使用區(qū)域，原理上述實(shí)施例一致，不再過多闡述。
[0057]基于上述實(shí)施例，本實(shí)用新型所提供一種電池模組可支持多次電池單體和連接件的拆卸、更換，而不影響整體性能。
[0058]除了上述實(shí)施例所提供的電池極耳、連接件、電池模組，本實(shí)用新型還提供一種包括上述實(shí)施例公開的車輛，該車輛包括電池模組，其中電池模組的具體構(gòu)造和特征請(qǐng)參考上述各個(gè)實(shí)施例，該車輛由于設(shè)置了上述模組，安裝過程簡(jiǎn)便且布置合理，該車輛的其他各部分的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。
[0059]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0060]以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的電池極耳、連接件、電池模組，及具有該電池模組的車輛進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可二次使用的電池連接裝置，包括電池單體(I)、電池極耳(2)和電池連接件(3)，其中，電池單體(I)兩側(cè)設(shè)有電池極耳(2)，其特征在于: 電池極耳(2)包括電池極耳內(nèi)側(cè)區(qū)域和電池極耳外側(cè)區(qū)域，電池極耳外側(cè)區(qū)域具有電池極耳一次使用區(qū)域(9)和電池極耳二次使用區(qū)域(10)，電池極耳二次使用區(qū)域(10)位于電池極耳外側(cè)區(qū)域的中部，電池極耳一次使用區(qū)域(9)位于電池極耳外側(cè)區(qū)域的上部和下部，電池極耳一次使用區(qū)域(9)和電池極耳二次使用區(qū)域(10)上設(shè)有極耳基準(zhǔn)孔(7); 所述電池極耳內(nèi)側(cè)區(qū)域和電池極耳外側(cè)區(qū)域之間、電池極耳一次使用區(qū)域(9)和電池極耳二次使用區(qū)域(10)之間設(shè)有極耳凸臺(tái)(61); 所述電池連接件(3)由兩個(gè)相互連接的電池連接件單體組成，每個(gè)電池連接件單體與一個(gè)電池極耳(2)相對(duì)應(yīng)； 電池連接件(3)包括電池連接件內(nèi)側(cè)區(qū)域和電池連接件外側(cè)區(qū)域，電池連接件外側(cè)區(qū)域具有電池連接件一次使用區(qū)域(4)和電池連接件二次使用區(qū)域(5)，電池連接件二次使用區(qū)域(5)位于電池連接件外側(cè)區(qū)域的中部，電池連接件一次使用區(qū)域(4)位于電池連接件外側(cè)區(qū)域的上部和下部，電池連接件一次使用區(qū)域(4)和電池連接件二次使用區(qū)域(5)上設(shè)有連接件基準(zhǔn)孔(8); 在電池連接件上與電池極耳(2)相對(duì)的一面，電池連接件內(nèi)側(cè)區(qū)域和電池連接件外側(cè)區(qū)域之間、電池連接件一次使用區(qū)域(4)和電池連接件二次使用區(qū)域(5)之間設(shè)有連接件凹槽(62); 所述電池極耳一次使用區(qū)域(9)與電池連接件一次使用區(qū)域(4)相對(duì)應(yīng)，電池極耳二次使用區(qū)域(I O)與電池連接件二次使用區(qū)域(5)相對(duì)應(yīng);連接件基準(zhǔn)孔(8)與電池極耳(2)的極耳基準(zhǔn)孔(7)相對(duì)應(yīng);極耳凸臺(tái)(61)與連接件凹槽(62)相對(duì)應(yīng)。2.一種使用權(quán)利要求1所述的電池連接裝置的電池模組，其特征在于: 相鄰的電池單體(I)的電池極耳一次使用區(qū)域(9)和與其對(duì)應(yīng)的電池連接件單體的電池連接件一次使用區(qū)域(4)通過焊接的方式固接，在極耳基準(zhǔn)孔(7)和連接件基準(zhǔn)孔(8)區(qū)域形成第一環(huán)形焊接線(111);以及 當(dāng)所述電池極耳一次使用區(qū)域(9)和電池連接件一次使用區(qū)域(4)被移除后，電池單體(I)的電池極耳二次使用區(qū)域(10)和與其對(duì)應(yīng)的電池連接件單體的電池連接件二次使用區(qū)域(5)通過焊接的方式固接，在極耳基準(zhǔn)孔(7)和連接件基準(zhǔn)孔(8)區(qū)域形成第二環(huán)形焊接線(112)。
【文檔編號(hào)】H01M2/26GK205666280SQ201620548328
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日
【發(fā)明人】江發(fā)潮, 乙夢(mèng)超, 徐成善, 盧宏松, 郭利榮, 閆東翔
【申請(qǐng)人】中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)